JP3665230B2

JP3665230B2 - 網点画像記録装置および網点画像記録方法ならびに記録媒体

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Publication number: JP3665230B2
Application number: JP15457499A
Authority: JP
Inventors: 浩浅井
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2019-06-02
Also published as: JP2000350024A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、入力画像信号に基づいて網点画像を記録する網点画像記録装置、網点画像記録方法および記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続調原稿画像からフィルム、刷版によって印刷版画像を作成する場合、従来から１画素について「０」と最大濃度とのいずれかの濃度（階調）を取り得る２値網点が用いられている。
【０００３】
一方昨今、フィルム・刷版を介さず直接、用紙に印刷をする電子写真方式のダイレクト印刷機、インクジェットプリンタ等が使用されるようになってきており、これらの装置では１画素について複数の濃度を表現できるものとなっている。
【０００４】
図１０（ａ）は２値網点の例を、図１０（ｂ）は多値網点の例をそれぞれ示す図であり、各矩形は画素Ｐを表わしている。図１０（ｂ）に示すように、多値網点においては、最高濃度（ｍ）だけでなく、複数レベルの中間濃度（n：0<n<m）も出力でき、網点の外縁には中間濃度画素を設定し、網点中心に近いほど高濃度の画素が設定されている。このような多値網点を用いることにより、２値網点における「量子化誤差が大きい」、「平網などがざらつきやすい」といった問題点を改善している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、多値網点においても、中間濃度画素と最高濃度画素が混在することにより、中間調からシャドウにかけての濃度域に属する画像においては、なお、中間濃度画素の濃度が不安定になり易いことに起因して、網点濃度（網点面積率）が不安定になり易いという問題があった。
【０００６】
これに対し、特開昭６１−１８９７７４号公報には、中間濃度画素数に制限を設ける技術が示されており、また、特開平７−５７１０４号公報には、中間濃度画素数の出力画素数に対する比率を制限する技術が示されている。そして、これにより中間調からシャドウにかけての網点濃度（網点面積率）の不安定性は改善されるが、逆に、ハイライトの濃度域では、ざらつきが若干目立つという問題が生じる。このように、多値網点を用いた従来の技術でも、画像の濃度域によって何らかの不具合が生じていた。
【０００７】
この発明は、従来技術における上述の問題の克服を意図しており、全濃度域にわたって良好な画質の網点画像が得られる網点画像記録装置、網点画像記録方法および記録媒体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１の発明は、入力画像信号に基づいて複数の階調を有する画素の集まりとしての多値網点による画像を記録する網点画像記録装置であって、入力画像信号を取得する信号取得手段と、入力画像信号の属する濃度域ごとに複数の階調のうち高階調側の画素数に対する低階調側の画素数の比率が異なり、ハイライト濃度域で比率が相対的に高く、かつシャドウ濃度域で比率が相対的に低い網点を生成する網点生成手段とを備えている。
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の網点画像記録装置において、入力画像信号の属する濃度域が、ハイライト濃度域とシャドウ濃度域との間に１以上の中間濃度域を含んでおり、前記１以上の中間濃度域における比率が、ハイライト濃度域と前記シャドウ濃度域とのそれぞれにおける比率の間にある。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の網点画像記録装置であって、網点生成手段が、各画素位置に対応した閾値マトリクスを記憶した記憶手段と、入力画像信号の画素位置の閾値を閾値マトリクスから読み出し、入力画像信号と比較する比較手段と、得られた比較結果に基づいて、入力画像信号の濃度値を越えない最大の閾値が読み出された閾値マトリクスに対応する網点信号を出力する出力手段とを備えている。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項３に記載の網点画像記録装置であって、網点における複数の階調それぞれの画素数の比率が入力画像信号の属する濃度域ごとに異なる所定の比率範囲内となるように、閾値マトリクスに複数の閾値が配置されている。
【００１１】
また、請求項５の発明は、入力画像信号に基づいて複数の階調を有する画素の集まりとしての多値網点による画像を記録する網点画像記録方法であって、入力画像信号を取得する信号取得工程と、入力画像信号の属する濃度域ごとに複数の階調のうち高階調側の画素数に対する低階調側の画素数の比率が異なり、ハイライト濃度域で前記比率が相対的に高く、かつシャドウ濃度域で前記比率が相対的に低い網点を生成する網点生成工程とを備えている。
また、請求項６の発明は、請求項５に記載の網点画像記録方法において、入力画像信号の属する濃度域が、ハイライト濃度域と前記シャドウ濃度域との間に１以上の中間濃度域を含んでおり、前記１以上の中間濃度域における比率が、ハイライト濃度域とシャドウ濃度域とのそれぞれにおける比率の間にある。
【００１２】
また、請求項７の発明は、請求項５または請求項６に記載の網点画像記録方法であって、網点生成工程が、予め準備された閾値マトリクスから入力画像信号の画素位置の閾値を取得する閾値取得工程と、取得した閾値と入力画像信号とを比較する比較工程と、得られた比較結果に基づいて、入力画像信号の濃度値を越えない最大の閾値が読み出された閾値マトリクスに対応する網点信号を出力する出力工程とを備えている。
【００１３】
また、請求項８の発明は、請求項７に記載の網点画像記録方法であって、網点における複数の階調それぞれの画素数の比率が入力画像信号の属する濃度域ごとに異なる所定の比率範囲内となるように、閾値マトリクスに複数の閾値が配置されている。
【００１４】
さらに、請求項９の発明は、コンピュータによって、入力画像信号に基づいて複数の階調を有する画素の集まりとしての多値網点による画像を記録するにあたり、網点を生成するための複数の閾値を集めた閾値マトリクスを記録した記録媒体であって、入力画像信号の属する濃度域ごとに複数の階調のうち高階調側の画素数に対する低階調側の画素数の比率が異なり、ハイライト濃度域で比率が相対的に高く、かつシャドウ濃度域で比率が相対的に低い網点を生成するような複数の閾値の配置を有する閾値マトリクスを記録している。
また、請求項１０の発明は、請求項９に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、入力画像信号の属する濃度域が、ハイライト濃度域とシャドウ濃度域との間に１以上の中間濃度域を含んでおり、前記１以上の中間濃度域における比率が、ハイライト濃度域とシャドウ濃度域とのそれぞれにおける比率の間にある網点を生成するような複数の閾値の配置を有する閾値マトリクスを記録している。
【００１５】
なお、この発明においては、入力画像信号の階調を「濃度」と呼び、多値網点内の各画素の有する階調（出力画像信号の階調）を「階調」と呼ぶことにする。また、この発明における「複数の階調」には描画を行わない、いわば「０」階調は含まないものとする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
＜１．第１の実施の形態＞
図１はこの発明の一実施の形態である網点画像記録装置１の装置構成を示すブロック図である。この網点画像記録装置１は多値網点、具体的には３値網点を出力する装置である。以下、図１を用いて網点画像記録装置１の概略装置構成および概略動作について説明する。なお、以下の実施の形態の説明においては、Ｙ（イエロー）・Ｍ（マゼンタ）・Ｃ（シアン）・Ｋ（墨）の各色成分における入力画像信号の階調を「濃度」と呼び、多値網点内の各画素の有する階調（出力画像信号の階調）を「階調」と呼ぶことにする。
【００１８】
網点画像記録装置１において、入力画像信号はまず色演算回路１０に入力され、そこでＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色成分のデジタル信号に変換され、画像信号メモリ２０に送られ、記憶される。また、マトリクスメモリ３０には後に詳述する閾値マトリクス（１／２階調、２／２階調）が記録されており、それら閾値マトリクスそれぞれにおける入力画像信号に対応する位置の閾値、および上述の画像信号メモリ２０からの色演算後の入力画像信号がともに比較器４０に読み込まれ、比較器４０では読み込まれた閾値と入力画像信号とが比較され、その比較結果は階調選択回路５０に送られる。
【００１９】
そして、階調選択回路５０では、その比較結果から入力画像信号の濃度を超えない最大の閾値に対応する階調を出力画像の階調として決定し、網点画像信号をダイレクト印刷機、インクジェットプリンタ等の多階調の出力が行える出力手段を備えた出力部６０に送信し、出力部６０が出力画像を生成する。
【００２０】
また、この網点画像記録装置１は読取り部７０を備えており、必要に応じて閾値マトリクスを記録した磁気ディスクや光ディスク等の記録媒体ＲＭから閾値マトリクスを読み出し、マトリクスメモリ３０に保存することもできるようになっている。
【００２１】
そして、この網点画像記録装置１は、出力画像中の網点における複数の階調相互の画素数の比率が入力画像信号が属する濃度域に応じた所定の比率範囲内となるものとし、とりわけ、入力画像信号が高濃度域に属するほど最高階調画素の比率が高いものとしている。
【００２２】
図２は網点画像記録処理のフローチャートである。以下、図２に従って第１の実施の形態における網点画像記録処理について説明する。なお、処理の開始に先立ち、外部からの入力画像信号は色演算回路１０において色演算を受けた後、画像信号メモリ２０に記録されている。
【００２３】
まず、画像信号メモリ２０から対象画素の入力画像信号を比較器４０に読み込む（ステップＳ１）。
【００２４】
つぎに、マトリクスメモリ３０に記録された各閾値マトリクスから対象画素に対応する位置の閾値を比較器４０に読み出す（ステップＳ２）。
【００２５】
図３は第１の実施の形態における閾値マトリクスの例を示す図である。第１の実施の形態では、網点中の階調として最大階調と中間階調と「０」（描画なし）を有する３値網点を出力することができ、最大階調および中間階調に対して、図３（ａ）に示す１／２階調の閾値マトリクスと図３（ｂ）に示す２／２階調の閾値マトリクスをそれぞれ有している。そして、順に処理を行っていく画素を１画素ずつずらして画像記録処理を行う際の処理対象とする画素を対象画素とするとき、両閾値マトリクスを入力画像に適応して、それら閾値マトリクスにおいて対象画素に対応する位置の閾値（１／２階調の閾値、２／２階調の閾値）を読み出すのである。
【００２６】
つぎに、比較器４０において、得られた閾値と入力画像信号とを比較し、その結果に基づいて階調選択回路５０が対象画素の階調を求める（ステップＳ３）。すなわち、比較器４０に読み出された２つの閾値を、読み込まれた対象画素の入力画像信号の濃度と比較する。そして、２つの閾値との比較により、入力画像信号の濃度を越えない最大の閾値が含まれていた閾値マトリクスの対応する階調（第１の実施の形態では、その閾値が１／２階調の閾値マトリクスに含まれていた場合には最大階調、２／２階調の閾値マトリクスに含まれていた場合には中間階調、いずれの閾値も入力画像信号の濃度を越えていた場合には「０」）を対象画素の階調とする。
【００２７】
例えば、対象画素の入力画像信号の濃度が「１０」であった場合、図３（ａ）においては領域ＡＲ１内の閾値が、図３（ｂ）においては領域ＡＲ２内の閾値が入力画像信号の濃度を越えていない。そして、対象画素が図３（ｂ）の領域ＡＲ２に含まれていた場合には、対象画素の出力画像信号は最大階調とされ、図３（ｂ）の領域ＡＲ２に含まれず、図３（ａ）の領域ＡＲ１に含まれていた場合には、対象画素の出力画像信号は中間階調とされ、図３（ａ）の領域ＡＲ１より外の領域に含まれていた場合には、対象画素の出力画像信号は「０」とされるといった具合である。
【００２８】
このようにして各対象画素の出力画像信号の階調を決定しているのであるが、この発明では、同一の多値網点内に含まれる複数の階調相互の画素数の比率（以下、単に「画素比率」という）が入力画像信号が属する濃度域ごとに設定された所定の比率範囲内となるように決定される。とりわけ、第１の実施の形態では出力画像中の各網点内における画素比率として最大階調の画素数に対する中間階調の画素数の比率を入力画像信号の濃度域に応じて異なるもの、特に、高濃度域ほど画素比率が低くなるものとしている。
【００２９】
図４は第１の実施の形態における入力画像信号の各濃度域での画素比率範囲を示す図である。図４（ａ）に示すように第１の実施の形態では入力画像信号の濃度域をハイライト、中間調、シャドウの３つに分割して、それぞれ最高階調画素数に対する中間階調画素数の比率（中間階調画素数／最高階調画素数）が∞〜比率Ａ、比率Ａ〜比率Ｂ、比率Ｂ〜「０」である網点を出力する。なお、比率Ａ，Ｂはそれぞれ任意の比率（ただし、比率Ａ＞比率Ｂ）を表している。また、以下において、正数Ｎに対してＮ／０＝∞として扱う。
【００３０】
そして、このような画素数の比率を有する網点を形成する方法として、具体的には、使用する閾値マトリクスをそのような画素数の比率となるような閾値の配置を有するものとして予め作成しておき、それを用いることにより、上記のような網点を実現している。
【００３１】
図５はこの発明における閾値マトリクスの閾値の配置を求める方法を説明するための概念図である。図５（ａ）において縦軸は入力画像信号の濃度であり、換言すると閾値マトリクスに設定すべき閾値を表わしている。また、横軸は画素位置を表わしている。シャドウ領域、中間調領域、ハイライト領域の各濃度域において１／２階調および２／２階調の閾値マトリクスにおける理想的な閾値の配置はそれぞれ図５（ａ）の閾値分布曲面Ｔ1iおよびＴ2i（ｉ＝１（シャドウ），２（中間調），３（ハイライト））で表わされている。すなわち、任意の画素位置における閾値分布曲面Ｔ1iおよびＴ2iの濃度値がその画素位置において、最高階調画素と中間階調画素との画素数の比率が所定のものとなるような閾値を表わしている。
【００３２】
ただし、実際には図３に示すように閾値マトリクスにおける画素位置には２次元的な広がりがあるため、図５（ａ）ではその１断面を表わしている。そして、仮想的な網点として円形の網点を想定すると、図５（ａ）中の閾値分布曲面Ｔ1iおよびＴ2iの断面における曲線を縦軸方向の対称軸について回転させた回転体（分布曲面）上が理想的な閾値の配置である。図５（ｂ），（ｃ），（ｄ）はそれぞれシャドウ領域、中間調領域、ハイライト領域における閾値分布曲面の縦軸に垂直で横軸に平行な平面（水平面）での断面を示す図である。
【００３３】
したがって、この閾値分布曲面Ｔ1iおよびＴ2iで作成された閾値マトリクスを用いて任意の濃度の入力画像信号に対する網点を考えることは、任意の濃度における閾値分布曲面Ｔ1iおよびＴ2iの断面（水平断面）において、閾値分布曲面Ｔ1iの内側が最高階調の画素でＴ2iとＴ1iとの間の画素が中間階調の画素である網点を考えることである。そして、閾値分布曲面Ｔ1iの内側の面積（画素数）と閾値分布曲面Ｔ1iとＴ2iとの間の面積（画素数）の比率が画素比率を表わしており、それは、図５から分かるように濃度域ごとに異なるとともに、各濃度域内では濃度に関わらずほぼ一定となっている。これが、この発明における入力画像信号の濃度域によって画素比率が異なることに対応している。具体的には、図５（ｂ），（ｃ），（ｄ）から分かるように最高階調画素数に対する中間階調画素数の比率は濃度域が上がる（濃い側になる）につれて次第に小さくなるのが分かる。すなわち、閾値分布曲面Ｔ1i内の面積（画素数）に対する閾値分布曲面Ｔ1iとＴ2iとの間の面積（画素数）の比率は、ハイライト域、中間調域、シャドウ域の順に小さくなっている。
【００３４】
ただし、閾値マトリクスにおける閾値は重複しないこと、および、図４（ａ）で示したように画素比率には所定の範囲（広がり）があること等から、実際に閾値マトリクスを作成する場合には全ての画素の閾値は正確に閾値分布曲面Ｔ1iおよびＴ2i上の値とすることはできず、上記画素比率範囲内になるように閾値分布曲面Ｔ1iおよびＴ2iの近傍の所定幅内の閾値を選択する。また、図５では閾値分布曲面Ｔ1iおよびＴ2iの断面形状を円形としたが、実際には所望の網点形状の断面を持つものとする必要がある。そして、この発明では、このようにして得られた閾値マトリクスを用いるのである。
【００３５】
つぎに、出力部６０において対象画素を得られた階調で描画する（ステップＳ４）。図６は各濃度域における網点の例を示す図である。図６では図４（ａ）で示した画素比率範囲における比率Ａ＝３、比率Ｂ＝０．５の場合を示している。ハイライト域では図６（ａ）の入力画像の濃度値が「２」（閾値「１」以下の画素を出力）の例では、図３の閾値マトリクスを参照する（以下同様）と分かるように閾値マトリクスを適用する４×４画素の区画内に２画素のみが出力され、その画素比率、すなわち中間階調画素数／最高階調画素数は２／０＝∞となる。同様に図６（ｂ）の入力画像の濃度値が「１０」（閾値「９」以下の画素を出力）の例では６／２＝３であり、図４（ａ）で示したハイライト域の画素比率範囲∞〜比率Ａ（＝３）を満たしている。
【００３６】
また、中間調域では図６（ｃ）の入力画像の濃度値が「１３」（閾値「１２」以下の画素を出力）の例では画素比率は７／３、同様に図６（ｄ）の入力画像の濃度値が「２０」（閾値「１９」以下の画素を出力）の例では６／２＝３であり、図４（ａ）で示した中間調域の画素比率範囲、比率Ａ（＝３）〜比率Ｂ（＝０．５）を満たしている。
【００３７】
さらに、シャドウ領域では図６（ｅ）の入力画像の濃度値が「２３」（閾値「２２」以下の画素を出力）の例では画素比率は１／１１、同様に図６（ｆ）の入力画像の濃度値が「２７」（閾値「２６」以下の画素を出力）の例では１／１３であり、図４（ａ）で示したシャドウ域の画素比率範囲、比率Ｂ（＝０．５）〜「０」を満たしている。
【００３８】
このような画素比率で出力が行われることにより、ハイライトからシャドウにかけての全濃度域にわたって良好な画質が得られる。
【００３９】
そして、ステップＳ５において、全画素に対する処理が終了していなければ次の画素を対象画素としてステップＳ１に戻り再びステップＳ１〜ステップＳ４の処理を行い、対象画素を順次移動させながら各対象画素を出力していく。そして、全画素に対して出力が終了するとステップＳ５において全画素の処理が終了したとして、網点画像の出力は終了する。
【００４０】
以上は図４（ａ）に示す画素比率範囲を設定した例であるが、他の画素比率範囲を設定することもできる。図４（ｂ）は他の画素比率範囲を設定した例を示しており、この例は、比率Ａ＝∞の場合、すなわち、全て中間階調で網点を形成する例を示している。
【００４１】
このような、閾値マトリクスを用いることにより、ハイライト域において最高階調画素が出力されないため、出力画像におけるハイライト部分において、特に画像のざらつきが少ない良好な画質を得ることができる。
【００４２】
図４（ｃ）はさらに別の画素比率範囲を設定した例を示しており、この例では、比率Ｂ＝０の場合、すなわち、シャドウ域においては、中間階調画素を含まず、全て最高階調画素で網点を形成する例を示している。そして、この場合には中間階調用の閾値マトリクスのシャドウ域に含まれる閾値を有する画素位置には、それより高い階調用（第１の実施の形態では２／２階調用）の閾値マトリクスの閾値と同じ値の閾値が配置される。
【００４３】
図７は図４（ｃ）の画素比率範囲を設定した場合の各濃度域における網点の例を示す図である。図７では図４（ｃ）で示した画素比率範囲における比率Ａ＝３、比率Ｂ＝０の場合を示している。ハイライトでは図７（ａ）の例では画素比率（中間階調画素数／最高階調画素数）が２／０＝∞、図７（ｂ）では６／２＝３であり、図４（ｃ）で示したハイライト域の画素比率範囲∞〜比率Ａ（＝３）を満たしている。
【００４４】
また、中間調域では図７（ｃ）の例では画素比率が７／３、図７（ｄ）では１／１１であり、図４（ｃ）で示したハイライトの画素比率範囲、比率Ａ（＝３）〜比率Ｂ（＝０）を満たしている。
【００４５】
さらに、シャドウ域では図７（ｅ）の例では画素比率が０／１３＝０、図７（ｆ）では０／１５＝０であり、図４（ｃ）で示したハイライトの画素比率範囲、比率Ｂ（＝０）〜「０」を満たしている。
【００４６】
このような、閾値マトリクスを用いることにより、シャドウ域において、中間階調画素が出力されないため、出力画像におけるシャドウ部分において、特に網点濃度（網点面積率）の安定した良好な画質を得ることができる。
【００４７】
以上、説明したように、第１の実施の形態によれば、多値網点による画像を記録するにあたり、画素比率が入力画像信号の属する濃度域ごとに異なる網点を生成するため、全濃度域にわたって良好な画質の網点画像を得ることができる。
【００４８】
また、画素比率が入力画像信号の属する濃度域ごとに異なる所定の比率範囲内となるように複数の閾値が配置されている閾値マトリクスを用いるため、そのような閾値マトリクスを準備することのみで、容易に画素比率が入力画像信号の属する濃度域ごとに異なる網点を生成することができるとともに、そのための特別な機構を備えなくてもそのような多値網点画像を記録できるので、装置の製造コストを抑えることができる。
【００４９】
＜２．第２の実施の形態＞
図８は第２の実施の形態における入力画像信号の各濃度域での画素比率範囲を示す図である。第２の実施の形態では、濃度域のうち、中間調域を分割（３分割）して中間調１、中間調２、中間調３の領域を設けている。すなわち、入力画像信号の濃度域をハイライト、中間調１、中間調２、中間調３、シャドウの５つに分割して、それぞれ最高階調画素数に対する中間階調画素数の比率（中間階調画素数／最高階調画素数）が∞〜比率Ａ、比率Ａ〜比率Ｂ、比率Ｂ〜比率Ｃ、比率Ｃ〜比率Ｄ、比率Ｄ〜「０」である網点を出力する。なお、比率Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ任意の比率（ただし、比率Ａ＞比率Ｂ＞比率Ｃ＞比率Ｄ）を表している。
【００５０】
なお、第２の実施の形態の網点画像記録装置１の装置構成は第１の実施の形態とほぼ同様であり、また、第２の実施の形態における網点画像記録処理は上記のように閾値マトリクスが異なる以外は第１の実施の形態とほぼ同様である。
【００５１】
図９は図８の画素比率範囲を設定した場合の各濃度域における網点の例を示す図である。図９では図８で示した画素比率範囲における比率Ａ＝∞、比率Ｂ＝２、比率Ｃ＝０．５、比率Ｄ＝０の場合を示している。ハイライト域では図９（ａ）の例では画素比率（中間階調画素数／最高階調画素数）が１／０＝∞、図９（ｂ）では３／０＝∞であり、図８で示したハイライト域の画素比率範囲∞〜比率Ａ（＝∞）を満たしている。
【００５２】
また、中間調１では図９（ｃ）の例では画素比率が３／１＝３、図９（ｄ）では４／２であり、図８で示した中間調１の画素比率範囲、比率Ａ（＝∞）〜比率Ｂ（＝２）を満たしている。
【００５３】
また、中間調２では図９（ｅ）の例では画素比率が５／３、図９（ｆ）では４／８＝０．５であり、図８で示した中間調２の画素比率範囲、比率Ｂ（＝２）〜比率Ｃ（＝０．５）を満たしている。
【００５４】
また、中間調３では図９（ｇ）の例では画素比率が２／１０＝０．２、図９（ｈ）では１／１１であり、図８で示した中間調３の画素比率範囲、比率Ｃ（＝０．５）〜比率Ｄ（＝０）を満たしている。
【００５５】
さらに、シャドウ域では図９（ｉ）の例では画素比率が０／１２＝０、図９（ｊ）では０／１４＝０であり、図８で示したシャドウ域の画素比率範囲、比率Ｄ（＝０）〜「０」を満たしている。
【００５６】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を有するとともに、中間調域を中間調１と中間調２に分けて、それらにおいても画素比率を異なるものとすることにより、中間調域における網点表現をより微妙に調節して、中間調における網点濃度（網点面積率）の不安定性や画像のざらつきを一層抑えて、さらに良好な画質を得ることができる。また、ハイライト域では最高階調画素を含まず、シャドウ域では中間階調画素を含まないものとなり、これらの濃度域においても良好な画像を得ることができる。
【００５７】
＜３．変形例＞
上記第１および第２の実施の形態において網点画像記録装置１およびそれによる網点画像記録処理の例を示したが、この発明はこれに限られるものではない。
【００５８】
例えば、上記第１および第２の実施の形態では、出力可能な網点として３値網点の場合を示したが、４値以上の網点を対象とする装置に応用することもできる。その場合には、マトリクスメモリ３０に記録される閾値マトリクスの数が３つ（多値網点の階調数−１）以上とし、それに伴い、比較器も３つ以上の閾値と入力画像信号とを比較することができるものとする。
【００５９】
この場合、画素比率は（最高階調以外の階調の画素数／最高階調画素数）としたり、（最高階調以外のいずれかの階調の画素数／最高階調画素数）とすればよい。具体的には、４値網点の場合、出力階調として１／３階調、２／３階調、３／３階調を有する場合、前者は（２／３階調画素数＋１／３階調画素数）／（３／３階調画素数）であり、後者は例えば（２／３階調画素数）／（３／３階調画素数）といった具合である。そして、この画素比率が入力画像信号の濃度域に応じた所定の比率範囲内となるような閾値マトリクスを用いる。また、それに対応して、網点画像記録処理は、図２においてステップＳ４における対象画素の出力が４値網点におけるいずれかの階調で描画することが異なる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし請求項１０の発明によれば、多値網点による画像を記録するにあたり、入力画像信号の属する濃度域ごとに多値網点における複数の階調相互の画素数の比率が異なり、ハイライト濃度域で前記比率が相対的に高く、かつシャドウ濃度域で前記比率が相対的に低い網点を生成するため、全濃度域にわたって良好な画質を得ることができる。
【００６１】
また、特に請求項４および請求項８の発明によれば、網点画像における複数の階調それぞれの画素数の比率が入力画像信号の属する濃度域ごとに異なる所定の比率範囲内となるように、閾値マトリクスに複数の閾値が配置されているため、そのような閾値マトリクスを準備することのみで、容易に複数の階調相互の画素数の比率が入力画像信号の属する濃度域ごとに異なる多値網点を生成することができるとともに、そのための特別な機構を備えなくてもそのような多値網点画像を記録できるので、装置の製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態である網点画像記録装置の装置構成を示すブロック図である。
【図２】網点画像記録処理のフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態における閾値マトリクスの例を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における入力画像信号の各濃度域での画素比率範囲を示す図である。
【図５】この発明における閾値マトリクスの閾値の配置を求める方法を説明するための概念図である。
【図６】各濃度域における網点の例を示す図である。
【図７】図４（ｃ）の画素比率範囲を設定した場合の各濃度域における網点の例を示す図である。
【図８】第２の実施の形態における入力画像信号の各濃度域での画素比率範囲を示す図である。
【図９】図８の画素比率範囲を設定した場合の各濃度域における網点の例を示す図である。
【図１０】２値網点および多値網点の例をそれぞれ示す図である。
【符号の説明】
１網点画像記録装置
１０色演算回路（信号取得手段）
３０マトリクスメモリ（記憶手段）
４０比較器（比較手段）
５０階調選択回路（出力手段、３０、４０と併せて網点生成手段）
ＲＭ記録媒体

Claims

入力画像信号に基づいて複数の階調を有する画素の集まりとしての多値網点による画像を記録する網点画像記録装置であって、
入力画像信号を取得する信号取得手段と、
前記入力画像信号の属する濃度域ごとに前記複数の階調のうち高階調側の画素数に対する低階調側の画素数の比率が異なり、ハイライト濃度域で前記比率が相対的に高く、かつシャドウ濃度域で前記比率が相対的に低い網点を生成する網点生成手段と
を備えることを特徴とする網点画像記録装置。
請求項１に記載の網点画像記録装置において、
前記入力画像信号の属する濃度域が、前記ハイライト濃度域と前記シャドウ濃度域との間に１以上の中間濃度域を含んでおり、
前記１以上の中間濃度域における前記比率が、前記ハイライト濃度域と前記シャドウ濃度域とのそれぞれにおける前記比率の間にあることを特徴とする網点画像記録装置。
請求項１または請求項２に記載の網点画像記録装置であって、
前記網点生成手段が、
各画素位置に対応した閾値マトリクスを記憶した記憶手段と、
入力画像信号の画素位置の閾値を前記閾値マトリクスから読み出し、前記入力画像信号と比較する比較手段と、
得られた比較結果に基づいて、前記入力画像信号の濃度値を越えない最大の閾値が読み出された前記閾値マトリクスに対応する網点信号を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする網点画像記録装置。
請求項３に記載の網点画像記録装置であって、
網点における前記複数の階調それぞれの画素数の比率が入力画像信号の属する濃度域ごとに異なる所定の比率範囲内となるように、前記閾値マトリクスに複数の閾値が配置されていることを特徴とする網点画像記録装置。
入力画像信号に基づいて複数の階調を有する画素の集まりとしての多値網点による画像を記録する網点画像記録方法であって、
入力画像信号を取得する信号取得工程と、
前記入力画像信号の属する濃度域ごとに前記複数の階調のうち高階調側の画素数に対する低階調側の画素数の比率が異なり、ハイライト濃度域で前記比率が相対的に高く、かつシャドウ濃度域で前記比率が相対的に低い網点を生成する網点生成工程と
を備えることを特徴とする網点画像記録方法。
請求項５に記載の網点画像記録方法において、
前記入力画像信号の属する濃度域が、前記ハイライト濃度域と前記シャドウ濃度域との間に１以上の中間濃度域を含んでおり、
前記１以上の中間濃度域における前記比率が、前記ハイライト濃度域と前記シャドウ濃度域とのそれぞれにおける前記比率の間にあることを特徴とする網点画像記録方法。
請求項５または請求項６に記載の網点画像記録方法であって、
前記網点生成工程が
予め準備された閾値マトリクスから入力画像信号の画素位置の閾値を取得する閾値取得工程と、
取得した閾値と前記入力画像信号とを比較する比較工程と、
得られた比較結果に基づいて、前記入力画像信号の濃度値を越えない最大の閾値が読み出された前記閾値マトリクスに対応する網点信号を出力する出力工程と
を備えることを特徴とする網点画像記録方法。
請求項７に記載の網点画像記録方法であって、
網点における前記複数の階調それぞれの画素数の比率が入力画像信号の属する濃度域ごとに異なる所定の比率範囲内となるように、前記閾値マトリクスに複数の閾値が配置されていることを特徴とする網点画像記録方法。
コンピュータによって、入力画像信号に基づいて複数の階調を有する画素の集まりとしての多値網点による画像を記録するにあたり、網点を生成するための複数の閾値を集めた閾値マトリクスを記録した記録媒体において、
入力画像信号の属する濃度域ごとに前記複数の階調のうち高階調側の画素数に対する低階調側の画素数の比率が異なり、ハイライト濃度域で前記比率が相対的に高く、かつシャドウ濃度域で前記比率が相対的に低い網点を生成するような複数の閾値の配置を有する閾値マトリクスを記録していることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
請求項９に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
前記入力画像信号の属する濃度域が、前記ハイライト濃度域と前記シャドウ濃度域との間に１以上の中間濃度域を含んでおり、
前記１以上の中間濃度域における前記比率が、前記ハイライト濃度域と前記シャドウ濃度域とのそれぞれにおける前記比率の間にある網点を生成するような複数の閾値の配置を有する閾値マトリクスを記録していることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。